Оксиды азота. Общая характеристика, химические свойства.

Оксиды азота. Общая характеристика, химические свойства.

Данный урок посвящен оксидам азота, которые при взаимодействии с водой образуют кислоты, и соответственно, являются солеобразующими, - NO2 и N2O5.

NO2 представляет собой типичный кислотный оксид, который обладает высокой химической активностью, и при взаимодействии с неметаллами (сера, фтор, водород) ведет себя как сильный окислитель; также применяется при производстве серной кислоты (нитрозный метод), окисляя сернистый газ в олеум (SO3), и азотистой кислоты (HNO2).

N2O5 - это высший оксид азота, очень летуч, взаимодействует с органическими веществами, поэтому его нужно хранить в стеклянной посуде (!Важно! плавиковая кислота (HF) наоборот хранится в полимерной таре по причине того, что разъедает стекло), легко разлагается до ядовитого NO2 со взрывом; используется при получении азотной кислоты (HNO3).

Важно знать, что все оксиды азота токсичны!

Более детально изучить химические свойства предлагаю при помощи таблицы, в которой собраны все необходимые реакции для сдачи ЕГЭ.


Солеобразующие оксиды азота

1) Формула

NO2

N2O5

2) Характеристика

NO2 (Nitrogen dioxide, диоксид азота) – красно - бурый газ, ядовит,

с характерным острым запахом;

Хорошо растворяется в воде;

N2O5 (Dinitrogen pentoxide, пентаоксид азота) – бесцветные, летучие кристаллы, взрывчатые;

Хорошо растворяется в воде;

3) Получение в лаборатории

1) 2Pb(NO3)2 = 2PbO + 4NO2 + O2 (200-470 C);

2) Me + 4HNO3(к) = Me(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O (Me= правее водорода);

1) 2HNO3(к) + P2O5 = N2O5 + 2HPO3 (-10 C);

2) 4AgNO3 + 2Cl = 4AgCl + 2N2O5 + O2;

4) Получение в промышленности

NO + O2 = NO2 (на воздухе - мгновенно);

2NO2 + O3 = N2O5 (-78 C);

5) Химические свойства

1) Разложение:

2NO2 = 2NO + O2 (140-600 C)

2) C кислотами:

2NO2 + 4HCl = 2NOCl + Cl2 + 2H2O;

2NO2 + 8HI = N2 + 4I2 + 4H2O;

2NO2 + 2H2S = N2 + 2S + 2H2O (350 C);

3) С металлами:

2NO2 + Na = NaNO3 + NO

(22 C);

2NO2 + 4Cu = N2 + 4CuO

(600 C);

2NO2 + 4Zn = 4ZnO + N2;

NO2 + K = KNO2;

4) С неметаллами:

NO2 + O2

В присутствии воды реакция идет (образование HNO3):

4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3;

4NO2 + O2 + 4NaOH = 4NaNO3 + 2H2O;

2NO2 + O3 = N2O5 + O2;

2NO2 + 2C = N2 + 2CO2 (t);

2NO2 + 7H2 = 2NH3 + 4H2O (kat.: Pt, Ni);

10NO2 + 8P = 5N2 + 4P2O5

(150 C);

2NO2 + 2S = N2 + 2SO2 (150 C);

2NO2 + F2 = NO2F (нитронил фтористый);

2NO2 + F2 + H2O = 2HNO3 + 2HF;

5) С солями:

3NO2 + CaCO3 = Ca(NO3)2 + NO + CO2 (+Q);

2NO2 + KГ = KNO3 + NOГ (Г= Cl, Br);

14NO2 + 16FeSO4 + 8H2SO4 = 8HNO3 + 8Fe2(SO4)2 + 3N2 + 4H2O;

5NO2 + KMnO4 + 2H2SO4 + H2O = 5HNO3 + MnSO4 + KHSO4

6) С оксидами:

2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2;

2NO2 + SO2 = N2 + 2SO3 (22 C)

2NO2 + SO2 = SO3 + NO (t)

7) C основаниями:

2NO2 + 2KOH = KNO3 + KNO2 + H2O

1) Разложение:

N2O5 = 4NO + O2 (взрыв);

2) С кислотами:

N2O5 + 3H2S = 3H2SO4 + 4N2 + 4O2;

3) С металлами:

N2O5 + 3Zn = 3ZnO + O2 + N2 (t)

N2O5 + 5Cu = N2 + 5CuO (500 C)

N2O5 + Na = NaNO3 + NO2

4) С неметаллами:

N2O5 + O2

N2O5 + I2 = I2O5 + N2

5) С солями:

2N2O5 + 2KI = I2 + 2NO2 + 2KNO3

6) С оксидами:

N2O5 + H2O = 2HNO3 + Q

N2O5 + 3SO2 = 3SO3 + O2 + N2

N2O5 + Al2O3 = 2Al(NO3)3 (40 C)

N2O5 + CaO = Ca(NO3)2

7) С основаниями:

N2O5 + 2NH4OH = 2NH4NO3 + H2O

N2O5 + 2KOH = 2KNO3 + H2O

6) Применение

1) Используется при производстве H2SO4 и HNO3;

2) Окислитель в жидком ракетном топливе;

3) Вместе с другими оксидами азота образует «лисий хвост» - выбросы химического производства, и из выхлопных труб автомобилей;

4) Токсичен, вызывает отек легких.

1) Применение ограничено из-за взрывоопасной природы оксида азота (V);

2) Используется в качестве нитрующего агента (в органической химии).



Следующее занятие будет посвящено задачам по этой теме.

Если возникнут вопросы, пиши в коменты)

Солеобразующие оксиды азота. Задачи с объяснениями.



Станьте первым!

Пожалуйста, авторизуйтесь или зарегистрируйтесь для комментирования!

pangenes.ru © 2019
Яндекс.Метрика